CN110173687A - 一种燃气配风器及燃烧器 - Google Patents

Abstract

本发明及燃烧设备领域，具体公开了一种燃气配风器及燃烧器，其中燃气配风器包括设有进风口的配风筒、燃气管和喷头，所述燃气管的一端伸入所述配风筒内并连接有喷头，所述喷头上设有多个喷孔，每个所述喷孔的中心轴线沿气流方向到喷头中心轴线的距离逐渐增大，且每个所述喷孔的中心轴线与经过该喷孔中心的所述喷头的中心轴向截面之间形成夹角，所述夹角大于0°且小于90°，所述喷孔的中心为该喷孔的中心轴线的中点。本发明中燃气通过燃气管被送至喷头并通过喷孔喷出，而空气通过进风口进入配风筒内并向喷头流动，燃气通过喷孔向喷头四周喷出，喷出的燃气能够推动配风筒内的气流旋转，使燃气分布的更加均匀，有利于空气和燃气的混合。

Description

一种燃气配风器及燃烧器

技术领域

本发明涉及燃烧设备领域，尤其涉及一种燃气配风器及燃烧器。

背景技术

燃烧器是使燃料和空气以一定方式喷出混合燃烧的装置，对于以燃气作为燃料的燃气配风器而言，燃气配风器是燃烧器中至关重要的部件之一，燃气配风器主要是将燃气与空气混合后点燃。

现有的燃气配风器因空气和燃气混合的不充分，不易点火，而且存在容易脱火的问题。

因此，急需一种燃气配风器解决现有燃气配风器存在的空气和燃气混合的不充分的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种燃气配风器及燃烧器，能够使空气和燃气混合的更加充分。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种燃气配风器，包括设有进风口的配风筒、燃气管和喷头，所述燃气管的一端伸入所述配风筒内并连接有喷头，所述喷头上设有多个喷孔，每个所述喷孔的中心轴线沿气流方向到所述喷头中心轴线的距离逐渐增大，且每个所述喷孔的中心轴线与经过所述喷孔中心的所述喷头的中心轴向截面之间形成夹角，所述夹角大于0°且小于90°，所述喷孔的中心为该喷孔的中心轴线的中点。

作为上述燃气配风器的一种优选技术方案，所述夹角为40°-60°。

作为上述燃气配风器的一种优选技术方案，所述喷头内设有中心孔，所述中心孔包括沿气流方向依次设置的第一孔、渐缩孔和第二孔，所述第一孔的孔径大于所述第二孔的孔径。

作为上述燃气配风器的一种优选技术方案，与所述渐缩孔对应的所述喷头外壁到其中心轴线的距离沿气流方向逐渐减小，所述喷孔由所述渐缩孔内壁贯穿所述喷头延伸至与所述渐缩孔对应的所述喷头外壁。

作为上述燃气配风器的一种优选技术方案，所述渐缩孔为锥形孔，所述锥形孔的母线与其中心轴线之间的夹角为40°-50°，且等于所述喷头外壁的轴向延伸方向和其中心轴线之间的夹角；

或所述渐缩孔为梯形孔，所述梯形孔的每个内壁和与其对应的外壁平行设置，所述梯形孔的每个内壁与其中心轴线的夹角为40°-50°。

作为上述燃气配风器的一种优选技术方案，还包括设于所述配风筒内的预混筒，所述预混筒位于所述进风口的下游，所述喷头设于所述预混筒内。

作为上述燃气配风器的一种优选技术方案，所述预混筒的下游端面与所述配风筒的下游端面之间设有间距。

作为上述燃气配风器的一种优选技术方案，所述燃气管上转动设有多个沿所述燃气管周向分布的旋流叶片，所述旋流叶片位于所述进风口和所述喷头的之间。

作为上述燃气配风器的一种优选技术方案，所述旋流叶片设于所述预混筒外。

本发明还提供了一种燃烧器，包括上述的燃气配风器。

本发明的有益效果：本发明提供的燃气配风器中，每个喷孔的中心轴线与经过该喷孔中心的喷头的中心轴向截面之间形成的夹角大于0°且小于90°，喷孔的中心为该喷孔的中心轴线的中点，每个喷孔的中心轴线沿气流方向到喷头中心轴线的距离逐渐增大，燃气通过燃气管被送至喷头并通过喷孔喷出，而空气通过进风口进入配风筒内并向喷头流动，燃气通过喷孔向喷头四周喷出，喷出的燃气能够推动配风筒内的气流旋转，使燃气分布的更加均匀，有利于空气和燃气的混合。

本发明还提供了一种燃烧器，能够使燃气分布的更加均匀，使燃气和空气充分混合，有利于点火，而且燃烧更加充分。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例一提供的燃气配风器的结构示意图；

图2是本发明实施例一提供的喷头的主视图；

图3是本发明实施例一提供的喷头的轴向剖视图。

图中：

1、配风筒；11、进风口；12、充分混合燃烧区；2、旋流叶片；3、喷头；31、喷孔；32、第一孔；33、渐缩孔；34、第二孔；4、预混筒；41、预混燃烧区；5、点火枪导管；6、火检导管；7、燃气管。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

实施例一

图1是本实施例提供的燃气配风器的结构示意图，如图1所示，本实施例提供的燃气配风器包括配风筒1、火检导管6和点火枪导管5，其中，火检导管6的一端伸入配风筒1内，另一端置于配风筒1外，通过火检导管6置于配风筒1外的一端能够观察配风筒1内燃气的燃烧情况，如检查点火是否成功等。点火枪导管5的一端伸入配风筒1内，另一端置于配风筒1外，点火枪导管5设于配风筒1内的一端内安装有点火枪，点火枪的导线通过点火枪导管5引出配风筒1外，并连接于点火枪的控制开关，通过控制开关控制点火枪的点火。至于点火枪的结构以及如何通过控制开关控制点火枪点火是本领域的公知常识，在此不再赘叙。

图2是本实施例提供的喷头的结构示意图，如图1和图2所示，燃气配风器还包括燃气管7和喷头3，配风筒1上设有进风口11，燃气管7的一端伸入配风筒1内并连接有喷头3，优选地，喷头3设于进风口11的下游。喷头3上设有多个沿喷头3周向分布的喷孔31，每个喷孔31的中心轴线沿气流方向到喷头3中心轴线的距离逐渐增大，且每个喷孔31的中心轴线与经过该喷孔31中心的喷头3的中心轴向截面之间形成的夹角为α，夹角α的取值范围为0°＜α＜90°其中每个喷孔31的中心为该喷孔31的中心轴线的中点。优选地，上述夹角α为40°-60°，多个喷孔31沿喷头3周向阵列分布，每个喷孔31的直径d2根据实际所需的燃气量确定，喷孔31的个数为6个至20个。

燃气通过燃气管7被送至喷头3并通过喷孔31喷出，而空气通过进风口11进入配风筒1内并向喷头3流动，喷头3喷出的燃气和配风筒1内的空气混合并被点火枪点燃。而设置按照上述方式分布的喷孔31，燃气通过喷头3向四周喷出，喷出的燃气能够推动配风筒1内的气流旋转，使燃气分布的更加均匀，有利于空气和燃气的混合，而且燃烧更加充分。

图3是本实施例提供的喷头的轴向剖视图，如图3所示，喷头3内设有中心孔，中心孔包括沿气流方向依次设置的第一孔32、渐缩孔33和第二孔34，第一孔32的孔径大于第二孔34的孔径，渐缩孔33内壁到其中心轴线的距离沿气流方向逐渐减小。通过设置上述结构的中心孔，使从第二孔34喷出的燃气具有一定的射流强度。其中，第二孔34的直径d1根据所需要的燃气量确定，渐缩孔33的大径端的直径等于第一孔32的孔径，渐缩孔33的小径端的直径大于第二孔34的孔径。

本实施例中，渐缩孔33为锥形孔，喷孔31由锥形孔内壁贯穿喷头3延伸至与锥形孔对应的喷头3外壁，通过上述设置使燃气向四周喷射，以分布的更加均匀，利于空气和燃气的混合。优选地，渐缩孔33的母线与其中心轴线之间的夹角为40°-50°，且等于喷头3外壁的轴向延伸方向和其中心轴线之间的夹角。

进一步地，如图1所示，配风筒1内设有预混筒4，预混筒4位于进风口11的下游；预混筒4的下游端面与配风筒1的下游端面之间设有间距。优选地，喷头3设于预混筒4内，预混筒4内形成预混燃烧区41，预混筒4下游的配风筒1内的区域形成充分混合燃烧区12，部分空气通过旋流叶片2的旋转实现旋流进入预混筒4内，在预混燃烧区41内与燃气充分混合；同时部分空气通过配风筒1和预混筒4之间的缝隙进入充分混合燃烧区12，实现直流进风，以旋流进风和直流进风结合的方式实现逐级进风，增强燃气和空气的混合效果，防止预混燃烧区41内过多的空气与燃气混合而将火焰吹灭，有利于点火，火焰的稳定性得到很大的提高，解决了现有燃气配风器存在的着火稳定性差的问题。

燃气管7上转动设有多个沿燃气管7周向分布的旋流叶片2，旋流叶片2位于进风口11和喷头3的之间。优选地，旋流叶片2设于预混筒4外。由于空气通过旋流叶片2时，旋流叶片2在风力的反向作用力下能够相对于燃气管7转动，使旋流叶片2周围的空气也跟随转动，使得预混筒4上游的空气快速流动，继而使预混筒4内空气和燃气的充分混合，有利于燃气的点火和着火稳定性。

本实施中，点火枪导管5和火检导管6在燃气配风器中还具有导向作用，但不作为承压件使用，因此可以选用壁厚较薄的管材。而配风筒1和燃气管7还作为承压件使用，其中配风筒1需要承受一次风压力，燃气管7需要承受燃气压力，因此配风筒1和燃气管7需要采用满足承压要求壁厚的管材。

本实施例还提供了一种燃烧器，包括上述的燃气配风器。本实施例中的燃烧器主要是指但并不限于以燃气和煤粉同时作为燃料的煤粉燃烧器，其中燃气可以是天然气，也可以是生物质燃气。

实施例二

本实施例与实施例一的不同之处在于，渐缩孔33的形状不同，本实施例中，渐缩孔33为梯形孔，梯形孔的每个内壁和与其对应的外壁平行设置。优选地，梯形孔的每个内壁与其中心轴线的夹角为β,夹角β的取值范围为40°-50°，相应地，梯形孔相对两内壁之间的夹角为2β。

显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。此外，术语“第一”、“第二”、仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。其中，术语“第一位置”和“第二位置”为两个不同的位置。

在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

Claims (10)

1.一种燃气配风器，包括设有进风口(11)的配风筒(1)、燃气管(7)和喷头(3)，所述燃气管(7)的一端伸入所述配风筒(1)内并连接有喷头(3)，其特征在于，所述喷头(3)上设有多个喷孔(31)，每个所述喷孔(31)的中心轴线沿气流方向到所述喷头(3)中心轴线的距离逐渐增大，且每个所述喷孔(31)的中心轴线与经过该喷孔(31)中心的所述喷头(3)的中心轴向截面之间形成夹角，所述夹角大于0°且小于90°，所述喷孔(31)的中心为该喷孔(31)的中心轴线的中点。

2.根据权利要求1所述的燃气配风器，其特征在于，所述夹角为40°-60°。

3.根据权利要求1所述的燃气配风器，其特征在于，所述喷头(3)内设有中心孔，所述中心孔包括沿气流方向依次设置的第一孔(32)、渐缩孔(33)和第二孔(34)，所述第一孔(32)的孔径大于所述第二孔(34)的孔径。

4.根据权利要求3所述的燃气配风器，其特征在于，与所述渐缩孔(33)对应的所述喷头(3)外壁到其中心轴线的距离沿气流方向逐渐减小，所述喷孔(31)由所述渐缩孔(33)内壁贯穿所述喷头(3)延伸至与所述渐缩孔(33)对应的所述喷头(3)外壁。

5.根据权利要求4所述的燃气配风器，其特征在于，所述渐缩孔(33)为锥形孔，所述锥形孔的母线与其中心轴线之间的夹角为40°-50°，且等于所述喷头(3)外壁的轴向延伸方向和其中心轴线之间的夹角；

或所述渐缩孔(33)为梯形孔，所述梯形孔的每个内壁和与其对应的外壁平行设置，所述梯形孔的每个内壁与其中心轴线的夹角为40°-50°。

6.根据权利要求1所述的燃气配风器，其特征在于，还包括设于所述配风筒(1)内的预混筒(4)，所述预混筒(4)位于所述进风口(11)的下游，所述喷头(3)设于所述预混筒(4)内。

7.根据权利要求6所述的燃气配风器，其特征在于，所述预混筒(4)的下游端面与所述配风筒(1)的下游端面之间设有间距。

8.根据权利要求6所述的燃气配风器，其特征在于，所述燃气管(7)上转动设有多个沿所述燃气管(7)周向分布的旋流叶片(2)，所述旋流叶片(2)位于所述进风口(11)和所述喷头(3)的之间。

9.根据权利要求8所述的燃气配风器，其特征在于，所述旋流叶片(2)设于所述预混筒(4)外。

10.一种燃烧器，其特征在于，包括权利要求1至9任一项所述的燃气配风器。